nx دارای 51 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است
فایل ورد nx کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه و مراکز دولتی می باشد.
این پروژه توسط مرکز nx2 آماده و تنظیم شده است
توجه : در صورت مشاهده بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي nx،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد
بخشی از متن nx :
فهرست مطالب:فصل اول: رفتار كششی ابریشم عنكبوتی– خلاصه1 مقدمه2 تفاوت ابریشم پیله و ابریشم تاركشی– مواد و روشها– بحث و بررسی نتایج3 تاثیر سرعت آزمون برای تهیه ی نخ تاركشی و پیله– ابزار و روشها– بحث و بررسی نتایج– پارامترهای C,B,A در مدل پیشرفته ی ماكسول– نتیجه گیریفصل دوم: كاهش پرزنخ در طی مرحله ی نخ پیچی– خلاصه– مقدمه– كار آزمایشگاهی– روش بازسازی– بحث و بررسی نتایج– تاثیر زاویه ی جت، دانسیته خطی نخ و سرعت روی مقادیر S3– تاثیر قطر جت، دانسیته خطی نخ و سرعت روی مقادیر S3– نتیجه گیریفصل سوم: پژوهشی درباره ی خصوصیات اصطكاكی پارچه های بافته شده– خلاصه– مقدمه– ابزار اندازه گیری اصطكاك– طرح آزمایشگاهی– اندازه گیری اصطكاك پارچه– خصوصیات اصطكاكی پارچه ها– اصطكاك پارچه با فلز
– اصطكاك پارچه با پارچه– نتیجه گیریفصل چهارم: تعیین عملی نیروی كششی در بافت نخ های گلدوزی– خلاصه1 مقدمه2 فرضیه های نظری4 پردازش و بحث و بررسی نتایج حاصله از انجام محاسبات ریاضی5 روشهایی برای تشخیص نیروی كششی6 نتیجه گیری
فصل اول:رفتار كششی ابریشم عنكبوتی:خلاصه: ابریشم عنكبوتی در سالهای اخیر مورد توجه محققین قرار گرفته است، تركیب منحصر به فرد، استحكام كششی بالا به همراه كرنش گسیختگی بالا و وزن بسیار ناچیز در این نوع ابریشم توجه پژوهشگران را به خود جلب كرده است. از آنجا كه پژوهش درباره ابریشم پیله عنكبوت با محدودیتهایی روبرو است، همواره ابریشم چسبنده و تاركشی مورد توجه بوده اند. در این پژوهش، به منظور توضیح رابطه ی ساختار با خواص ابریشم عنكبوت، رفتار تنش- كرنش ابریشم پیله و رفتار تنش- كرنش ابریشم تاركشی با هم سنجیده و مقایسه می شوند. همچنین در این مطالعه اثبات می شود كه این دو نوع فیبر(الیاف) رفتار تنش- كرنشی كاملا متفاوت از خود نشان می دهند. علاوه بر این تاثیر سرعت آزمون هم مورد بررسی قرار می گیرد. سرعت های آزمون پایین در ابریشم پیله، موجب استحكام و سختی كمتر و مدول ثانویه ی بالاتر می شود. زمانی كه منحنی تنش- كرنش(تنش با افزایش طول نسبی) بوسیله ی مدل پیشرفته(گسترده) ماكسول نمایش داده می شود. افزایش سرعت آزمون موجب بالاتر رفتن سطح ناحیه ی سخت شدن و حركت ناحیه ی تسلیم به سمت كرنش های بالاتر شده، به طوری كه ناحیه ی سخت شدن در منحنی تنش- كرنش بیشتر به حالت افقی در می آید. به هر حال می توان سرعت 20 mm/min را به عنوان نقطه اشباع در نظر گرفت، نقطه ای كه در آنجا تاثیر سرعت كاهش می یابد. تاثیر سرعت آزمون بر روی ابریشم تاركشی نسبت به ابریشم پیله، به وضوح كمتر می باشد.
با این همه بررسی دقیق تر منحنی تنش- كرنش ابریشم تاركشی نشان می دهد كه شكل های متفاوتی برای رفتار تنش- كرنش ابریشم تاركشی امكان پذیر می باشد.كلمات كلیدی: ابریشم عنكوبت تاركشی، پیله، تنش- كرنش1: مقدمهاز آنجا كه ابرایشم عنكبوت، مخصوصا از نوع رشته تار كشی، الیافی است تا تركیب بی مانند شامل استحكام كششی و كرنشی بالا و در عین حال وزن بسیار ناچیز، در سالهای اخیر توجه بیشتری را به خود جلب كرده است. در جدول 1-1 نام چندین نمونه ابریشم عنكبوت تولید شده از عنكبوت آرانوس دیادماتوس، به همراه اطلاعات مربوطه كه شامل غدد ترشح كننده، عملكرد و تركیب اسید آمینه آنها می باشد، ارائه شده است.جدول 1-1 : انواع ابریشم عنكبوت آرانوس دیا دماتوس و عملكرد آنها
.
عنكوبتها انواع ابریشم ها را از الیاف ارتجاعی برگشت پذیر گرفت تا الیافهای شبه كولار kevlar می سازند، اما این موضوع كه چطور عنكوبتها خواص مكانیكی ابریشم ها را تنظیم می كنند هنوز مشخص نیست. بیشتر عنكبوتی كه مورد بررسی قرار گرفته اند، ابریشم هایی هستند كه از طریق غدد (MA) امپولیت بزرگ- ساخته می شوند و عنكبوت از انها برای تنیدن تار عنكبوت و تاركشی
(عنكبوتی) (با قدرت استحكام Gpa 1/1 و كرنش گسیختگی 27 درصد) استفاده می كند. ابریشم فوق العاده دیگری كه اغلب مورد بررسی قرار می گیرد ابریشم چسبنده (با قدرت استحكام Gpa 0.5 – كرنش گسیختگی 270 درصد) می باشد كه توسط غدد شلاقی ترشح شده و مارپیچ
چسبناك نگهدارنده در تار عنكبوت را تشكیل می دهد. تا كنون تعداد مقالاتی كه درباره ابریشم پیله عنكبوت نوشته شده نسبتا محدود می باشد. در این مقاله مقایسه ای بین رفتار كششی ابریشم تاركشی و ابریشم پیله عنكبوت آرانوس دیادماتوس صورت گرفته است، چنین مقایسه ای در تشخیص رابطه بین خواص ابریشم عنكبوت ب ساختار آن موثر خواهد یود. علاوه بر این تاثیر سرعت آزمون هم مورد بحص و بررسی قرار می گیرد.2- تفاوت ابریشم پیله و ابریشم تاركشی.2-1 مواد و روشهاپنج پیله عنكبوت در آرانوس دیاماتوس از یك خانه باغی جمع آوری شده و از هر پیله یك صد الیاف بتدریج جدا شده و مورد آزمایش قرار گرفت.برای تهیه ی نمونه های تاركشی آرانوس دیادماتوس، تعدادی عنكبوت در آزمایشگاه تحت شرایط كنترل شده نگهداری شوند و سی نمونه رشته تاركشی به طور دستی گرفته شد كه از هر نمونه، ده لیف تهیه و بررسی شد. برای تجزیه و تحلیل خواص كششی الیاف پیله و رشته های تاركشی، روبات Favimat به كار گرفته شده است. این دستگاه یك شناساگر نیمه خودكار می باشد كه فقط استحكام را اندازه گیری می كند و طبق اصل سرعت ثابت كشش (DIN 51221, DIN 53816, ISO 5079) كار می كند و كمك می كند تا نیرو با قدرت تفكیك بالا حدود 01mg اندازه گیری شود. به علاوه این وسیله به یك واحد تكمیلی سنجش دانسیته خطی (در واحد dtex) مجهز می باشد. كه این خود امتیاز ممی (مخصوصا در مورد الیاف طبیعی) به حساب می آید زیرا میزان ظرافت الیاف را همزمان با خواص كششی آنها اندازه گیری می كند، اندازه گیری دانسیته خطی طبق متد ارتعاش سنج صورت می گیرد (Astm D 1577-BISFA 1985).
به خاطر ظرافت فوق العاده ی رشته های تاركشی، متاسفانه اندازه گیری همزمان میزان ظرافت آنها، امكان پذیر نبود. میزان ظرافت تعدا كثیری از نمونه ها به وسیله تحلیل تصویری زیر میكروسكوپ نوری (در واحد mm) اندازه گیری شد و سپس مقادیر بدست آمده، با در نظر گرفتن ویژه 1/3ex 0.5 مورد بررسی قرار گرفت. دانستیه خطی هم در سرعت آزمون mm/ min 5 و با كشش اولیه CN/dtex 0.8 ارزیابی شد.2-2: بحث و بررسی نتایجبعد از اینكه در شكل شماره 1-1 مشاهده می شود، ابریشم پیله رفتار تنش- كرنش كاملا متفاوتی از خود نشان می دهد. اگرچه كرنش گسیختگی در دو نوع ابریشم (÷ابریشم پیله و تاركشی) كم و بیش یكسان است (حدود ±%30 ) اما میزان سختی ابریشم تاركشی 5/3 برابر بیشتر می باشد.همچنین قابل به ذكر است كه در منحنی تنش- كرنش ابریشم پیله، یك نوعت رفتار لگاریتمی مشاهده می شود در حالی كه در ابریشم تاركشی چنین چیزی صدق می كند. مقایسه اسید آمینه این دو نوع ابریشم عنكبوت، ممكن است نشان دهد كه نسبت بالای glycine كه مشخصه ابریشم تاركشی می باشد می تواند تا حدی این رفتار را توجیه كند. برای شناخت بهتر اسرار و رموز عنكبوتها، پژوهشهای بیشتری در زمینه ریز ساختار ابریشم عنكبوت باید صورت بگیرد.شكل 1-1شكل 1-1: رفتار تنش- كرنش ابریشم پیله و تاركشی عنكبوت آرانوس دیادماتوس 3 تاثیر سرعت آزمون برای تهیه ی نخ تاركشی و پیله3-1 ابزار روشهاصدها عنكبوت آرانوس دیادماتوس در آزمایشگاه تحت شرایط كنترل شده نگهداری می شدند. پس چهار نوع پیله متفاوت به طور تصادفی جمع آوری شده و تخمها با دقت بسیاری از هر نمونه جدا گردید. برای هر آزمایش 50 لیف از هر پیله به تدریج و به آرامی كشیده شد.نمونه های مختلفی از رشته تاركشی به طور دستی پیچیده شد. این نمونه ها از سه نوع عنكبوت مختلف انتخاب شده كه برای هر آزمایش 50 لیف از آنها جدا گردیده است. در این پژوهش ها از آنجا كه ارزیابی تاثیر سرعت آزمون برای ما حائز اهمیت بود، میزان ظرافت رشته های تاركشی اندازه گیری نشد، از این جهت مقادیر نیرو در واحد CN مورد بررسی قرار گرفته است. الیاف و فیلامنتها توسط روبات Favimat و در شرایطی با طول گیج mm 20 و كشش اولیه Cnldtex 0.5 و پنج سرعت متفاوت شامل: mm/min 40,30,20,10,5 مورد آزمایش و بررسی قرار گرفتند. آزمایش و بررسی رشته های تاركشی به خاطر كمبود مواد گرفته شده از یك عنكبوت در زمان آزمای
ش، فقط در سرعت های m/min 40m20m5 صورت گرفت. منحنی های تنش- كرنش برای هر كدام از پیله های تاركشی با پارامترهای زیر مشخص شده اند:1- استحكام یا بارگسیختگی: نسبت نیروی گسیختگی نخ به میزان دانسیته خطی آن، در وا2- كرنش در نقطه پارگی: افزایش طول نمونه به وسیله ی نیروی گسیختگی، كه به صورت درصدی از طول اولیه و با علامت درصد % مشخص می شود. 3- كار تا حد پارگی: ناحیه گرفته شده توسط منحنی نیرو- ازدیاد طول تا حدی كه نیروی گسیختگی در واحد CN/ cm بدست آید. این شاخص میزان محكمی لیف را نشان می دهد.4- مدول اولیه: به عنوان مدولی در دامنه ی تغییرات ارتجاعی نموداری كه در آن تغییرات كرنشی هنوز برگشت پذیر می باشد، در واحد CN/dtex تعریف می شود. این شاخص از روی میزان شیب خط مستقیم اولیه در منحنی تنش- كرنش محاسبه می شود. 5- مدول ثانویه: به عنوان مدولی بین مقادیر كرنشی 10 تا 35 درصد كه مشخصه ناحیه ی سخت شدن نسبتا خطی می باشد و در واحد CN/dtex تعریف می شود.به منظور بحث و بررسی بهتر نتایج حاصله، مدل ماكسول جهت تشریح آزمون كششی مورد استفاده قرار می گیرد. در این مدل، الیاف توسط یك مدل همراه با عناصری كه رفتار مكانیكی وابسته به زمان خاصی از خود برود می دهند نشان داده می شوند. برای مثال بوسیله ی تركیبی از فنرها و استوانه های متعادل كننده، استوانه متعادل كننده رفتار و سیكوزی وابسته به زمان را نمایان می سازد. در ساده ترین مدل ماكسول رفتار الاستو- ویسكوز یك لیف (یا نخ) از طریق یك فنر (با كابت ارتجاعی E) و یك استوانه متعادل كننده (با ثابت مرطوب كنندگی یا گرانروی) كه به طور متوالی قرار گرته اند توصیف می شود این رفتار از تساوی (معادله) زیر پیروی می كند: (در این تساوی مقدار كرنش و F نیرو را نشان می دهد.)
در مورد افزایش ثابت كرنش در زمان، می توان =rt فرض كرد كه در آن r یك عدد ثابت می باشد، در این صورت تساوی اول به شكل زیر تبدیل می شود.
اگر به عنوان وضعیت آغازین F(o)=FV و FV فشار اولیه باشد راه حل زیر بدست می آید:
این فرمول را می توان این چنین نوشت:
پس از بررسی نتایج آزمایشی (تجربی) می توان چنین نتیجه گرفت كه بازسازی مدل ماكسول از روی منحنی تنش- كرنش الیاف ابریشم پیله به طور كامل رضایت بخش نیست. ثابت شده است كه یك مدل ماكسول پیشرفته، با افزودن یك فنر خطی (طولی) ، بازسازی بهتری از منحنی های تنش- كرنش ابریشم پیله ارائه می دهد. بنابراین معادله ای (1-4) را می توان به این صورت نوشت:
از طریق رگراسیون غیر خطی می توان منحنی های تنش- كرنش را بوسیله ی سه پارامتر C,B,A توصیف و طبقه بندی كرد. به همراه اطلاعات بدست آمده از منحنی های تنش- كرنش ابریشم پیله، كه در بخش 2 مشخص شده است بیشتر اوقات یك همبستگی بالاتر از 90% با خطای نس
بی كمتر از 1% مشاهده شده است. تاثیر سرعت آزمون هم بر اساس این پارامترها مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.3-2: بحث و بررسی نتایج3-2-1: تاثیر سرعت بر روی كرنش كسیختگی- سختی (استحكام)، كار تا سر حد پارگی، مدول اولیه و مدول ثانویه. اولین توصیفی كه باید داده شود این است كه همه ی پارامترها تغییرات بالایی را نشان می دهند. ارزش CV- (درصد ضریب تغییرات) كرنش گسیختگی و كار تا سر حد پارگی از 30% هم حتی فراتر می رود، این مقدار %CV برای مقادیر مدولی، در بیشتر موارد به 10 تا 15% محدود می شود و برای سختی معمولا بین 10 تا 15% بیشتر می باشد. تغییر پذیری بالا توسط محقق دیگری هم تایید می شود.
شكل 1-3: تاثیر سرعت بر پارامتر كار تا حد پارگیشكل 1-2: تاثیر سرعت بر سختی
شكل 1-5: تاثیر سرعت بر مخدول ثانویهشكل 1-4: تاثیر سرعت بر مدول اولیه
تجزیه و تحلیل كرنش گسیختگی نشان می دهد كه سرعت آزمون بر روی آن تاثیر قابل توجهی ندارد. شكل های 2 تا 5 به ترتیب تاثیر سرعت را در میزان سختی، كار تا حد پارگی، مدول اولیه و مدول ثانویه نشان می دهند. می توان چنین یرداشت كرد كه برای بیشتر پارامترها نمی توان به یك نتیجه گیری كلی كه در مورد همه پیله ها قابل قبول باشد، دست یافت. در خصوص سختی، برای میاگین همه پیله ها، می توان نتیجه گرفت كه میزان سختی با افزایش سرعت آزمون افزایش می یابد. علاوه بر این، همان طور كه در شكل (1-6) مشاهده می شود، می توان بین دو پارامتر یك رابطه لگاریتمی قابل توجهی (R2=0/9797) بدست آورد.
شكل 1-7: رابطه بین مدول اولیه و سرعتشكل 1-6: افزایش لگاریتمی سختی با افزایش سرعتاگر همه ی پیله ها با هم در نظر گرفته شوند، مقدار مدول اولیه همان طور كه در شكل 7 مشخص است، با افزایش سرعت آزمون تا سرعت 20 mm/min افزایش می یابد، اما بعد از این سرعت، با بالاتر رفتن سرعت آزمون، شاهد كاهش در میزان مدول اولیه می باشیم. این موضو
ع باعث تعجب است چرا كه در مقالات و گزارشات افزایش مدول ارتجاعی نسبت به سرعت گزارش شده است. از آنجا كه مدول اولیه با زیر ساختار یك لیف دارای هم بستگی می باشد، به قطر می رسد كه هنگام تغییر شكل كششی چندین ساختاری نیز صورت می گیرد. ممكن است طی آزمون طولانی تر یا در یك سرعت آزمون پایین تر، احتمال وقوع چنین تغییراتی كمتر شود.در پایان، در شكل 1-5 مشاهده می شود كه مدول ثانویه و سپس مدول ناحیه ای
سخت شدن با افزایش سرعت آزمون كاهش می یابد. این موضوع هنگام محاسبه ی میانگین ثانویه در سرعت های مختلف، توسط كاهش قابل توجه مدول ثانویه (R2=0/9637) نسبت به افزایش سرعت آزمون اثبات می شود. در دهنه های تاركشی، سرعت هیچ گونه تاثیر مهمی از نظر آماری بر كرنش گسیختگی، نیروی گسیختگی، كار تا سر حد پارگی یا مدول ثانویه (%10- 25) ندارد. فقط در مورد اولیه، مقدار مدول در سرعت 5mm/min نسبت به سرعت های mm/min 40 , 20 ، به طور قابل توجهی بالاتر می باشد. خلاصه اینكه، می توان نتیجه گرفت كه تاثیر سرعت بر روی ابریشم تاركشی نسبت به ابریشم پیله كمتر است. با مطالعه ی دقیق تر منحنی های تنش- كرنش اشكال مختلفی از منحنی ها مشاهده می شود. (شكل 1-8) منحنی نوع اول در بیتر موارد منحنی می باشد كه به طور مكرر اتفاق می افتد، گاهی اوقات دو گروه با شیب های اولیه ی مختلف مشاهده می شود. منحنی نوع دوم مشخصه ابریشم پیله عنكبوت می باشد. منحنی نوع سوم تقریبا یك منحنی خطی است، اما بندرت مشاهده می گردد. هنوز دلایل پیدایش انواع منحنی ها مشخص نیست. و باید بیشتر مورد بررسی قرار گیرد.
شكل 1- 8: سه نوع منحنی تنش- كرنش ابریشم تاركشی3- 2- 2: پارامترهای C,B,A در مدل پیشرفته ماكسول در شكل های 9 و 10 و 11 تاثیر سرعت بر روی پارامترهای C,B,A در مدل پیشرفته ماكسول برای پیله ها همان طور كه در معادله 1-5 مشاهده می شود، نشان می دهد.
شكل 1-9: تاثیر سرعت آزمون بر روی پارامتر A در مدل پیشرفته ماكسولهمان طور كه در شكل شماره9 مشاهده می شود، مقدار پارامتر A با افزایش سرعت آزمون به طور لگاریتمی افزایش می یابد. تغییر پارامتر A موجب تشكیل یك منحنی با سطح ماكزیممی بالاتر از ناحیه ی سخت كننده (كه یك بخش نسبتا افقی است.) می گردد. كه این خود با نتایج بدست آمده در مورد سختی مطابقت می كند. علاوه بر این، پارامتر A باعث تغییر مدول اولیه می شود. در این خصوص باید به این نكته توجه كرد كه تاثیر افزایشی (صعودی) پارامتر A با سرعت های بالاتر از mm/min 20 به حداقل می رسد. با این وجود به نظر نمی رسد، به اندازه ای كه در مدول اولیه مشاهده می شود، كاهش یابد.
شكل 1-10: تاثیر سرعت آزمون روی پارامتر B در مدل پیشرفته ماكسول پارامتر B با افزایش سرعت به طور قابل توجهی كاهش می یابد. مقدار پارامتر B شكل ناحیه ی تسلیم را نشان می دهد.هنگامی كه مقدار ناحیه ی B كاهش می یابد، ناحیه ی تسلیم به سمت كرنش های بالاتر حركت می كند و در نتیجه مدول اولیه هم كاهش می یابد.
شكل 1-11: تاثیر سرعت آزمون بر پارامتر c در مدل ماكسول پارامتر c هم با افزایش سرعت آزمون به طور لگاریتمی كاهش می یابد. اینجا نیز باید اضافه كرد كه تاثیر سرعت روی پارامتر در سرعت های بالاتر از mm/min 20 كمتر می شود. افز
ایش مقدار c در تساوی (1-5) موجب شیب تندتر و در نتیجه مدول ثانویه بالاتر می گردد. تاثیر سرعت روی پارامتر c كم و بیش با نتایج بدست آمده برای مدول ثانویه مطابقت دارد.نتیجه گیری: اول از همه می توان نتیجه گرفت كه ابریشم پیله رفتار تنش- كرنشی كاملا متفاوت نسبت به ابریشم تاكرشی از خود نشان می دهد. هرچند كرنش گسیختگی، كم و بیش یكسان می باشند با مشاهده تاثیر سرعت آزمون مشخص شده است كه در سرعت های آزمون پایین، میزان سختی، كار تا حد پارگی، استحكام وسختی كمتر می شود. در حالی كه می
زان مدول ثانویه در سرعت های آزمون پایین نسبت به میزان آن در سرعت های آزمون بالا بیشتر می شود. یك نوع نقطه گسیختگی در سرعت آزمون mm/min 20 روی می دهد. این امر را می توان این گونه توجیحه كرد كه در خلال آزمایش، به علت تغییراتی در ساختار تعداد مشخصی تغییر شكل پلاستیك یا غیر قابل بازگشت در سرعت های پایین اتفاق می افتد در حالی كه سرعت های آزمون بالا چنین اتفاقی روی نمی دهد. وقتی منحنی تنش- كرنش ابریشم پیله توسط مدل ماكسول بررسی می شود، سرعت های آزمون بیشتر موجب سطح بالا تر ناحیه سخت كنندگی، حركت ناحیه تسلیم به سمت مقادیر كرنشی بالاتر، و رفتار افقی تر ناحیه سخت كنندگی می شود.فصل دوم: كاهش پرز نخ در طی مرحله نخ پیچی بوسیله ی جت ها (جریانهای یع): بهینه سازی پارامترهای جت، دانستیه خطی نخ و سرعت نخ پیچیخلاصه: نظر به اینكه سرعت تولید در مرحله نخ پیچی بسیار بالا می باشد و این فرآیند خود باعث افزایش پرز نخ می شود. كاهش پرز نخ طی مرحله نخ پیچی از طریق جت های رویكردی جدید می باشد. برای اصلاح و بهینه سازی جت، دانسیته خطی نخ و سرعت نخ پیچی، روش طرح كارخانه ای Behnken , Box به كار گرفته می شود تا از میزان پرز نخ كاسته شده و پرز نخ به حداقل برسد. برای اینكه نتیجه ی مطلوب بصورت كاهش پرز حاصل شود، زاویه جت 45، و قطر جت mm 2/2 به همراه 10 تكس نخ و سرعت نخ پچی m/min 800 مناسب می باشد.
یك مدل CFD به منظور نمایش الگوی جریان هوای داخل جت بوسیله ی نرم افزار Fluent 6.1 توسعه یافته است. سرعت اولیه هوا در اطراف مركز جت حاصل تاثیر گذاری در پیچش و پوشاندن پرز روی نخ می باشد. كلمات كلیدی: طرح كارخانه ای، نخ پیچی جت، مقادیر S3، نمایش (بازاسازی)، چرخش مقدمه: افزایش پرز نخ هنگام نخ پیچی یك پدیده آشنا و شناخته شده می باشد. از آنجایی كه ماشینهای نخ پیچی تجاری با سرعت بالا كار می كنند، هر گونه روشی برای ماهش پرز نخ در مرحل
ه ی نخ پیچی نه تنها هزینه تولید را در جریان پایین كاهش می دهد بلكه پارچه هایی با كیفیت عالی هم تولید می كند. گزارشات بسیار محدودی در مورد كاهش پرز نخ بوسیله جت های هوا در مرحله ی نخ پیچی منتشر شده است، در این مقالات، نخ تابیده ابتدا ما سوره تبدیل شده و سپس تحت عملیات جریان جت قرار می گیرد. در نوشته هایی كه در این زمینه منتشر شده است هیچ گونه مطلبی در مورد نمایش جریان هوای داخل جت كه در توصیف مكانیزم كاهش پرز نقشی اساسی دارد، به چشم نمی خورد. یك سیستم جت جدید كه طبق اصلی تابیدن مجازی كار می كند تولید شده است تا میزان پرز نخ ها را طی عملیات اولیه نخ پیچی كاهش دهد. در تحقیق حاضر، جت های هوا طوری قرار داده شده اند كه مسیر محوری جریان هوا در امتداد مسیر حركت نخ باشد. یك مدل FCD تولید شده است كه به كمك نرم افزار 61 Fuentمی تواند الگوی جریان هوای داخل جت ها را نمایش دهد و مسأله ی میدان سه بعدی جریان را هم حل نماید. در این پژوهش تلاشی صورت گرفته است تا با استفاده از طرح كارخانه ای Behnken و Box پارامترهای مختلف جت از قبیل، زاویه جت، قطر جت، دانستیه خطی نخ و سرعت نخ پیچی را به حد مطلوب برساند. كار آزمایشگاهی: برای ایجاد حركت چرخشی هوای درون جت، چهار سوراخ هوا با قطر mm 0.4 در جت به طور مماس با دیواره های داخلی آن تعبیه می شود. فشار هوای جریان های جت روی 09 بار باقی می ماند. جریان هوای داخل جت ها در امتداد حركت نخ می باشد و در فاصله ی cm10 بالای پایه ی نگهدارنده بالن براكت نخ پیچی قرار می گیرد. خود جت در محفظه ی جت جای می گیرد. تامین هوای فشرده جت از طریق لوله ای كه مجهز به یك شیر تنظیم (كنترل كننده فشار) و یك فیلتر هوا می باشد، صورت می گیرد. یك بدنه (چارچوب) هم ساخته شده است تا جت بر روی آن نصب شود. در شكل 2-1 شماری جلویی جت نشان داده می شود.
شكل 2- 1: نمای جلویی جت به همراه محفظه
در این مطالعه، از نخ های پنبه ای حلاجی شده با تاب z، استفاده شده است. برای بررسی دو نوع آزمایش انجام گرفته است. آزمایش های نوع اول، با زوایه های جت 40 و 45 و 50 درجه و قطر ثابت كانال نخ mm 2.2 انجام شد. آزمایش دوم با قطرهای كانال نخ mm 2.6, 2.2 , 1.8 و زاویه جت ثابت 40 درجه انجام گرفت. در هر دو آزمایش، نخ های تابیده شده از نوع رینگ با دانسته های خطی 10 و 20 و 30 تكس و سرعت های نخ پیچی m/min 1200 , 1000 , 800 مورد استفاده قرار گرفت. سر سطح نشانه گذاری شده ی متغیرها در جدول 2-1 نشان داده شده است.
میزان پرز نخ ها توسط شناساگر پرز Zweugle G 566 آزمایش و بررسی شد. در هر نمونه روی 800 متر نخ آزمایشاتی از نظر میزان پرز نخ در سرعت m/min 50 صورت گرفت كه نمونه ها در شرایط آزمایشی استاندارد به مدت 24 ساعت قبل از آزمایش، نگهداری می شوند. روش بازسای (نمایش): در این بررسی، جریان هوا درون جت ها بازسازی شده است، همچنین از مجموعه ی تحلیلی جریان شماره یعنی 61 fluent ، كه با به كارگیری شیوه ی حجم محدود به بازسازی جریان می پردازد، استفاده شده است در جت ها جریان دارای تلاطم می باشد. از این رو مدل استاندارد k-، تلاطم به همراه عملكردهای استاندارد دیواره به كار گرفته شده اند. چنین فرض شده است كه جریان درون محفظه بر روی نخ تاثیر می گذارد، اما وجود نخ روی الگوی جریان هیچ گونه تأثیری ندارد، پس بنابراین نخ به عنوان نمونه در نظر گرفته نشده است. مقایسه سرعت ها و فشار بالای هوا به همراه حجم بسیار كم نخ با آنچه در محفظه جت می باشد، این فرضیه را ثابت می كند. در آرایش كنونی، جداره های ورودی هوا به عنوان «ورودی فشار» در حالیكه جداره های خروجی به عنوان «خروجی فشار» در نظر گرفته می شوند. از آنجا كه سرعت زیاد جریان هوا خود یك منبع گرمایشی می باشد كه دمای جت ها را از افزایش خواهد داد، بنابراین جریانهای جت خیلی كوتاه هستند و فرآیند در یك زمان بسیار كوتاه انجام می گیرد. به طور خلاصه، این فرآیند به صورت ادیاباتیك (یك فرآیندی درو) در نظر گرفته می شود كه در آن هیچ گونه انتقال گرمایی از طریق جداره ها صورت نمی گیرد. نمونه جریان به كار رفته، جریان هوای تراكم پذیر ویسكوز می باشد.بحث و بررسی نتایج:طرح Behnken و Box برای سه متغیر در سه سطح همراه با مقادیر S3 (یعنی تعداد پرزهایی با طول 3 میلی متر بالاتر كه از نخ بیرون می زنند) در جدول 2-2 مشاهده می شود. در جدول 2-3 هم، معادله ی سطح پاسخ برای مقادیر S3 به همراه مربع ضریب همبستگی بین مقادیر محاسبه شده و تجربی كه از معادلات سطح پاسخ بدست امده است، آورده شده است. در بخش های بعدی، چندین خط همتراز گزینشی از رویكرد طرح كارخانه ای ارائه می شود.– تأثیر زاویه جت، دانسیته خطی نخ و سرعت نخ پیچی روی مقادیر S3شكل 2-2 تاثیر دانسیته ی خطی نخ و سرعت نخ پیچی روی مقادیر S3 در یك جت با زوایه ی 45 درجه را نشان می دهد. با افزایش دانسیته خطی نخ، مقادیر S3 نیز افزایش می یابد. این موضوع را این گونه می توان توجیه كرد كه با افزایش دانسیته خطی نخ، تعداد الیاف در مقطع عرضی نخ افزایش می یابد، بنابراین تعداد زیادتری سر لیف موجود می باشد، كه به ترتیب موج
ب افزایش تعداد الیاف كناری بیشتر می گردد. این الیاف می توانند مثل پرز به آسانی بیرون بزنند، چرا كه طی مرحله ی ریسندگی از نوع رینگ، نقطه همگرایی نخ آنها را جذب نمی كند. مقادیر S3 با افزایش سرعت نخ پیچی هم افزایش می یابد، این امر به این دلیل رخ می دهد كه در سرعت بالای نخ پیچی، اصطكاك زیاد نخ ها با قطعات ماشین قرقره ای شیاردار، خود موجب افزایش پرز می شود. بعلاوه، در مرحله نخ پیچی با سرعت بالا در مقایسه با نخ پیچی با سرعت كم، نیروها مقاومت هوای بیشتری بر نخ اعمال می شوند. تأثیر توأمان دانسیته خطی نخ و سموجب می شود تا سطح مطلوب به صورت كاهش پرز خ حاصل شود. جدول 2-2: طرح Behnken و Box برای سه متغیر و مقادیر S3
جدول 3-2: معادلات سطح پاسخ برای پارامترهای متفاوت.
شكل 2-2: تأثیر دانسیته خطی و سرعت نخ پیچی بر مقادیر S3 برای جتی با زاویه 45 درجهدر شكل شماره 2-3 تأثیر زوایه ی جت و دانسیته ی خطی نخ روی مقادیر S3 در سرعت نخ پیچی برابر با m/min 1000 نشان داده شده است. از بین خطوط همتراز بالا، بهترین نتیجه بین سطح 05 تا 00 در زوایه (تقریبا 44 درجه) مشاهده می شود كه بعد از آن سطح 0/1- (در زوایه جت 40 درجه) قرار دارد و بدترین نتیجه به سطح 0/1+ (زاویه جت 50 درجه) مربوط می شود. برای توضیح این نتایج از مدل CFD كمك گرفته شده است. سرعت های محوری هوای جت در زوایه ی 45 درجه با نمونه ی بعدی جت در زوایه ی 40 درجه مقایسه شده اند.
شكل 2-3: تاثیر زوایه جت و تكس نخ بر مقادیر S3 در سرعت نخ پیچی m/min1000
شكل 2-4: خطوط همتراز سرعت های محوری هوای (m/s) جت ها در (a) – زاویه 45 درجه- (b) mm 2/2- 40 درجه mm 2/2با در نظر گرفتن دستگاه مختصات جت، قسمت های a و b شكل 4 نشان می دهد كه جت در امتداد محور طولی به ده قسمت مساوی تقسیم شده است. نخ در مركز این بخش های جدا شده قرار می گیرد. در خصوص جت با زوایه 45 درجه سرعت های محوری هوایی كه در سرتاسر جت، یعنی از بخش های بالایی جت گرفته تا بخش های پایینی، بر نخ اعمال شده، از این قرار هستند، m/s 137,182,152,137,122,76,46,30,15 میانگین سرعت محوری هوا در جت با زوایه 45 درجه 91 متر بر ثانیه (m/s) می باشد. بر همین نحو، سرعت های محوری هوا كه در شكل 4-2-b نشان داده شده اند، در صورتی كه زاویه جت 40 درجه باشد، عبارتند از: 16 و 16 و 32 و 63 و 111 و 111 و 142 و 147 و 142 متر بر ثانیه. میانگین سرعت محوری هوا در جتی
با زاویه 40 درجه، 84 متر بر ثانیه است. محوری بالاتر در جت با زاویه 45 درجه، در مقایسه با جت زوایه ای 40 درجه، میزان شدن حركت چرخشی را افزایش می دهد و مقدار بیشتری الیاف به دور نخ پیچیده می شود. و در نهایت موجب كاهش بیشتر پرز نخ در مورد اول می گردد.تاثیر قطر جت، دانسیته خطی نخ و سرعت نخ پیچی بر مقادیر S3:
از شمل 2-5، می وان دریافت كه افزایش دانسیته خطی نخ و سرعت نخ پیچی موجب افزایش مقادیر S3 می شود.
شكل 2-5: تاثیر سرعت نخ پیچی و تكس نخ روی مقادیر S3 در جتی با قط
ر mm 2/2در شكل شماره 2-6 تأثیر قطر جت و دانسیته خطی نخ روی مقادیر S3 برای سرعت نخ پیچی m/min 1200 می توان مشاهده نمود. از بین خطوط همتراز بالا، بهترین نتیجه بین سطح قطر 05 تا 00 (كه حدود mm 2/1 می باشد) مشاهده می شود. بعد از آن سطح (mm 1/8) – 1/5 نتیجه خوبی را نشان می دهد و بدترین نتیجه در سطح 1/5 (قطر 2/6) مشاهده می شود.برای بررسی نتایج از مدل CFD استفاده شده است. ببین سرعت های كلی هوای جت با قطر mm 2/2 و دومین نمونه جت با قطر mm 1/8 كه نتیجه خوبی نشان داده است، مقایسه ای صورت گرفت.
شكل 2- 6: تاثیر قطر جت و تكس نخ روی مقادیر S3 در سرعت نخ پیچی m/min 1200شكل های 7-2 (a,b) پروفیل برداری سرعت كلی هوا را در سطحی نزدیك خروجی از جت نشان می دهد. اگر قطر جت mm 2/2 باشد، سرعت كلی هوا در مركز جت 25m/s است كه این میزان سرعت از سرعت جتی با قطر mm 1/8 كه سرعت هوا در آن m/s 27 است كمتر می باشد. ولی در جت با قطر mm 2/2 نسبت به جت با قطر mm 1/8 نتیجه بهتری از نظر كاهش پرز مشاهده می شود. این امر ممكن است به این دلیل باشد كه با آنكه سرعت كل هوا در مركز جت با قطر 2/2 اندكی كمتر است، اما سرعت فضای مركز جت، نسبتا بالا است (یعنی حددو m/s 124)، كه این سرعت نسبت به سرعت جت با قطر mm 1/8 كه در ان سرعت هوا حدود m/s 27 است، بسیار بالا می باشد. در این سرعت بالای هوا كه در اطراف مركز جت مشاهده شده است، احتمال می رود كه پرزهای بیرون زده درون جت، از نخ جدا شوند. احتمالا دلیل پیچیده شدن بهتر الیاف به دور نخ در نمونه اول در مقایسه با نمونه دوم، یعنی قطر جت 1/8 كه در جایی به خاطر كاهش كمتر پرز نخ متوقف می شود، همین سرعت بالای هوا اطراف مركز جت می باشد.
شكل 2-7: پروفیل برداری از سرعت های كل هوای جت . a با زوایه 40 درجه و قطر mm 2/2 و b با زوایه 40 درجه و قطر mm 1/8
نتیجه گیری: آنالیز و تحلیل الگوی جریان هوا به روش CFD یك نگرشی جدید نسبت به مكانیزم كاهش پرز ارائه می دهد. بهترین نتایج از قطر كاهش پرز در زاویه جت 45 درجه، 15 تكس نخ و سرعت نخ پیچی m/min 800 حاصل می شود. قطر جت mm 2/2، 15 تكس نخ و كمترین سرعت نخ پیچی m/min 800 ، 15 تكس نخ و كمترین سرعت نخ پیچی m/min 800 شرایط بهینه دیگری می باشد كه نتایج خوبی بدست می دهند. سرعت محوری هوا و سرعت هوای خارج از مركز جت، فرآیند كاهش پرز نخ را تحت تأثیر قرار می دهند. فصل سوم: پژوهشی در مورد خصوصیات اصطكاكی پارچه های
بافته شدهخلاصه: بررسی هایی درباره خصوصیات اصطكاكی سطح پارچه با فلز و پارچه ی (در دو جهت تار و پود) مجموعه ای پارچه شامل پارچه های %100 پلی استر، %100 ویسكوز، و تركیبات PIC و P/V با نسبت های تركیبی متفاوت صورت گرفته است. در این بررسی ها مشاهده شده است كه بار الكتریكی نرمال و نیروی اصطكاكی در همه پارچه ها از یك رابطه ی لگاریتمی پیروی می كند. نوع اصطكاك پارچه بوسیله پارامترهای مختلفی همچون نسبت F/N و مقادیر n و k و k/n تعیین می شود. مشخص شده است كه شكل ظاهری پارچه و جهت مالش اهمیت كلی در سطح اصطكاك پارچه با فلز دارد، در حالیكه این فاكتورها در ایجاد اصطكاك پارچه با پارچه بسیار مهم می باشند.فاكتورهای زیادی از قبیل نوع الیاف، نوع مخلوط و نسبت تركیب. ساختار نخ، ساختار پارچه، تجعد و ارتفاع تجعد، قابلیت فشرده شدن و غیره در ایجاد اصطكاك در پارچه تاثیر می گذارند. در پارچه های مخلوط P/V و P/C ، با افزایش الیاف سلولزی، نیروی اصطكاكی هم افزایش می یابد. كلمات كلیدی: پنبه، پلی استر، ویسكوز، تركیبات پنبه/ پلی استر/ ویسكوز- پارچه، اصطكاك ساكن اصطكاك جنبشی.مقدمه: زمانی كه یك پارچه با طور مكانیكی به خودش مالیده می شود یا بین شست و انگشت دست لمس می شود، می توان میزان اصطكاك پارچه را، كه به صورت مقاومت در برابر جنبش تعریف می شود، تعیین كرد.اصطكاك، یكی از مشخصه های پارچه می باشند كه اهمیت قابل توجهی در ارزیابی و خصوصی دارد. در حوزه صنعتی، اصطككاك به برش چند لایه ی پارچه و جدا سازی پارچه ها در صنایع پوشاك، همچنین به اصطكاك لباسها با لباسهای دیگر، رو مبلی و پرده و روكش های پرس شده مربوط می شود. بررسیهای اولیه به جنبه های مختلف اصطكاك پارچه می پردازد. ارزیابی خصوصی، كه كاربرد پارچه را تعیین می كند بدون شك تحت تاثیر اصطكاك ساكن و متحرك بین سطح لباس و انگشت یا شست می باشد، با این همه خصوصیات دیگری مثل قابلیت انعطاف پذیری ضخامت، برش و غیره هم به این ارزیابی مربوط می شوند. اصطاك یك پاچه خودش یا با پارچه ی دیگر روی جنبه های كارایی پارچه مانند سیاش، پوسیدگی، و آب رفتگی، همچنین روی راحتی آن كه به حس لامسه مصرف كننده مربوط می شود، تأثیر بسزایی دارد. این احساس، عمدتا به برهم كنش بین جنس لباس با بدن انسان مربوط می شود. انگشت دست انسان ابزار حساسی می باشد كه قادر است ناهمسانی های جزئی را در رفتار اصطكاكی پارچه ها شناسایی كند. نتایج بررسی های انجام گرفته با دست، بسته به حسی كه با لمس كردن پارچه ایجاد م
ی شود، به صورت اصطلاحاتی فردی مثل «چسبنده»، «چرب» ، «نرم و لطیف» ، «روغنی یا لیز» ، «زیر و خشن» «زبر و پوست خراش»، «نازك و بدن نما» ، «چسبان» ، «براق» بیان می شوند. ارزیابی اصطكاك پارچه از نظر كمی هم اضافه بر عواملی كه ممكن است بر آن تاثیر بگذارند حائز اهمیت می باشند. ارزیابی علمی و عینی خصوصیات اصطكاكی پارچه به برقراری یك ارتباط خوب و بهینه سازی روش خاص كمك می كند. پ یشنهاد شده است ك
ه رابطه بین ارزیابی شخصی و سنجش علمی و خواص بهتر است به صورت یك تابع خطی روی مقایس لگاریتكی نشان داده شده شود.با وجود اینكه اصطكاك پارچه اهمیت زیادی دارد، اما در صنعت نساجی هیچ گونه ابزاری برای اندازه گیری اصطكاك پارچه وجود ندارد. برای اندازه گیری اصطكاك و ناهمواریهای سطوح پارچه ها، kawabata دستگاه kEs – FB4 را توسعه داده است. ولی به خاطر هزینه خیلی بالای آن، در دست رس همه نمی باشد. بیشتر پژوهشگران از شناساگر كششی اینسترون به همراه چندین ضمیمه برای اندازه گیری اصطكاك درون پارچه ای و یا پارچه با فلز استفاده می كنند. در این بررسی، روی تعداد زیادی پارچه بررسیهایی از نظر خصوصیات اصطكاكی و ناهمواری سطح توسط یك ابزار پیشرفته و طراحی شده در محل صورت گرفته است. ابزار اندازه گیری اصطكاك: در شكل 3-1 نمودار طرح كلی ابزار اندازه گیری خصوصیات اصطكاكلی و ناهمواری سطح پارچه ها مشخص می شود. این ابزار برای اندازه گیری اصطكاك پارچه با پارچه و اصطكاك پارچه با فلز و ناهمواریهای سطح پارچه در نظر گرفته شده است. اصطكاك پارچه را می توان در فشارهای مختلف، سرعت های مختلف و تحت كشش های محتلف پارچه ارزیابی كرد. سیر پیدایش ضربه هم قابل تنظیم می باشد. این ابزار از سه دستگاه اندازه گیری به نام های: پیل فشار، ترانسفورماتور دیفرانسیل خطی متغیر (LVDT) و یك كد گذار تشكیل شده است. پیل فشار میزان كشش اصطكاكی سطح فوقانی را با حركت داد سطح تحتانی انداز
ه می گیرد. دستگاه LVDT ناهمواری سطح را با جا به جایی عمودی میله كاوشگرد در سطح پارچه اندازه گیری می كند. و دستگاه كد گذار هم مسافت پیمایش و سرعت تسمه را كه پارچه روی آن نصب شده، اندازه می گیرد. این ابزار دارای یم سكوی افقی هم می باشد.پارچه مورد استفاده در آزمایش بدون هیچ چین و چروكی روی این سكو قرار داده می شود. با تغییر وزنه های كشنده می توان پارچه را تحت كشش های مختل
ف قرار داد. به كمك یك موتور با سرعت كنترل شده، یك حركت عرضی به سكو وارد می شود. یك وزنه ی هم روی این پارچه مورد آزمایش قرار داده می شود. برای سنجش اصطكاك پارچه با پارچه، پارچه دیگری به سطح فلزی بسته می شود. فشار نرمال به میزان دلخواه اعمال می شود. هنگامی كه سطح تحتانی با قطعه پارچه مورد آزمایشی كه روی آن نصب شده، زیر سطح اصطكاك حركت می كند، به خاطر اصطكاك ایجاد شده بین دو سطح، به سطح فوقانی (كه همان سطح اصطكاك است) یك فشار یا كشش اصطكاكی در جهت حركت سطح تحتای اعمال می شد. سطح اصطكاك فوقانی توسط یك بازوی رابط به یك پیل فشار متصل می باشد. پیل فشار متناسب با نیروی اصطكاكلی اعمال شده بر پارچه علامت (سیگنال) می دهد. برای اندازه گیری زبری پارچه از یك حسگر LVDT در ابزار مورد نظر استفاده می شود. در این نسسور (حسگر) یك میله ی كاوشگر خیلی نازك با سطح پارچه تماس پیدا می كند. زمانی كه پارچه حركت می كند میله یه سمت سطح عمودی منحرف می شود. چنین جا به جایی بوسیله دستگاه LVDT به یك سیگنال الكتریكی تبدیل می شود. حركت میله ی كاوشگر در جهت عمودی به عنوان مقایس سنجش میزان زبری سطح پارچه در نظر گرفته می شود.
شكل 3-1؛ شماری طرح كلی شناساگر میزان زیر و اصطكاك پارچهاین دو سیگنال با استفاده از كارت مبدل قیاسی به رقمی (كارت ADC) به یك كامپیوتر شخصی متصل می شود.اطلاعات به شكل گرافیكی ارائه خواهند شد. طرح های اصطكاك ویژه و زبری سطح به تركیب در شكل های 3-2 و 3-3 نشان داده می شوند.
شكل 3-2: طرح اصطكاك ویژه پارچه
شكل 3-3: طرح زبری ویژه سطح پارچه بافته شدهطرح آزمایشگاهی (عملی- تجربی)
كلی: برای بررسی به صورت تجربی، هشت قطعه پارچه ی تجاری گردآوری شد. این پارچه ها شامل پارچه های 100% پلی استر، 100% ویسكوز، تركیب پنبه پلی استر و تركیب ویكسوز پلی استر با پارامترهی ساختاری مشابه می باشند. پارامترهای فیزیكی این سه گروه پارچه در جدول 3-1 آمده است.اندازه گیری اصطكاك پارچه: اندازه گیری اصطكاك پارچه های مختلف توسط ابزاری كه توسعه داده ایم، انجام گرفته است، با این ابزار اصطكاك پارچه با پارچه و پارچه با فلز اندازه گیری شده است. اصطكاك پارچه با پارچه عمس العمل متقابل بین اجناس پارچه ای را نمایان می سازد. بررسی و مطالعه بر روی اصطكاك پارچه با پارچه در همه ی پارچه ها با گرفتن دو نمونه از همان پارچه ها انجام می شود. حركت پارچه روی یك سطح سخت، اصطكاك پارچه با فلز را نشان می دهد.در این بررسی، آلومینیوم خیلی صیقل یافته به كار گرفته شده است. پنج بررسی بر روی پارچه انجام گرفته است برای اندازه گیری نیروی اصطكاكلی ی
ك پارچ، 1 دو نمونه متفاوت همان پارچه، استفاده شده است. یك انتهای پارچه با گیره بسته شده است و انتهای دیگر با استفاده از وزنه ی نگهدارنده تح
ت كششی به اندازه CN/cm 10 در عرض نگهداشته می شود. مساحت قطعه فلزی به همراه بازوی رابط 60 گرم است. با قرار دادن وزن خارجی روی این قطعه، می وان فشار استاندارد را افزایش داد. فشارهای نرمال به كار رفته در این مطالعه، با رشد 10 گرم از 60 تا 100 گرم متغیر می باشد. سرعت تسمه نقاله هم 50 میلی متر در دقیقه می باشد. طول حركت هم 50 میلی متر است. نیروی اصطكاك ساكن Fs و نیروی اصطكاك جنبشی Fx از روی نمودار بدست آمده است. نسبت F/N ، كه همان فشار استاندارد است، در هر دو اصطكاك ساكن و جنبشی محاسبه شده است.جدول 3-1: اطلاعات مربوط به پارامترهای فیزیكی پارچه
بحث و بررسی نتایج: خصوصیات اصطكاكی پارچه ها: جدول 3-1 نشان می دهد كه پارهچه ها با هم فرق چندانی از نظر پارامترهای ساختاری نشان ندارند، اما نسبت تركیبی آنها با هم فرق دارد. نسبت نیروی اصطكاك (F) با فشار استاندارد (N) حساب شده و به صورت (F/N) نشان داده می شود. با استفاده از جدول ها می توان مشاهده كرد كه مقدار نسبت اصطكاك ساكن به صورت (F/N)s و مقدار نسبت اصطكاك جنبشی به شكل (F/N)k مشخص می شود. وقتی هیچ گونه حرفی زیر نیست (F/N) نوشته نشده باشد، منطور نسبت های اصطكاكی ساكن و جنبشی می باشدو اصطكاك ساكن نیروی مخالف گرایش یك جسم ساكن برای آغاز حركت روی سطح دیگری
می باشد و نیروی مخالف حركت دو سطح در حال حركت روی یكدیگر را اصطكاك جنبشی گویند. اصطكاك پارچه با فلزدر جدول 3-2، رفتار اصطكاك جنبشی و ساكن پارچه ها روی یكسطح فلزی صیقل یافته، مشاهده می شود، مقادیر (F/N) در امتداد جهت تار و پود
تقریبا یكسان است، زیرا بین سطح فلزی و پارچه از نظر ساختاری برهم كنشی صورت نمی گیرد. بنابراین در این مورد، اصطكاك ایجاد شده در جهت تارها گزارش می شود. در جدول 3-2 مشاهده می شود كه در همه ی پارچه ها نیروی اصطكاك ساكن نسبت به نیروی اصطكاك جنبشی بیشتر است، و با افزایش فشار متعارف، مقادیر (F/N) كاهش می یابد. همان طور كه ویلسون كشف كرده بود، مشخص است كه میان نیروی اصطكاك و فشار متعارف یك رابطه لگاریتمی وجود دارد. این رابطه از این قرار است.
در این رابطه A سطح تماس، K پارامتر اصطكاك و n شاخص اصطكاك می باشد.با كمك تئوری چسبندگی اصطكاك می توان این رابطه را توضیح داد. طبق این تئوری، با افزایش فشار متعارف، كاهش در سطح واقعی تماسی صورت می گیرد. در اینجا، رابطه بین تغییرات فشار متعارف نسبت به تغییر سطح واقعی تماس، یك رابطه غیر خطی می باشد، كه موجب كاهش در مقدار (F/N) و افزایش میزان فشار متعارف می گردد. علت این امر، ممكن است خمیدگی الیاف سطح به سمت حجم لیف، و یا تراكم جانبی نخ ها در فشار بیشتر باشد. به عبارت دیگر وقتی نخ ها تخت می شوند سطح متعادل تر می شود، و توزیع فشار یكنواختر می گردد كه موجب كاهش مقادیر اصطكاك می گردد. با استفاده از جدول – به روشنی می توان دریافت كه اصطكاك پارچه با فلز در صورتی كه پلی استر 100% باشد، كمتر از پارچه های مخلوط پنبه – پلی استر می باشد. دلیل آن می تواند این واقعیت باشد كه با اضافه شدن جزء پنبه به نخ، نخ دارای كرك بیشتر می شود. این الیاف سطح در مقابل جنبش مقاومت
بیشتری از خود نشان می دهند. فضای بین نخ ها، توسط این الیاف سطحی پوشانده می شود، بنابراین سطح تماس واقعی افزایش پیدا خواهد كرد. كه این امر خود موجب اصطكاك بیشتر می گردد. اگر پلی استر 100% باشد، تعداد الیاف سطح كمتر است. طوری كه نخ های پارچه به راحتی از یكدیگر تشخیص داده شوند و بنابراین سطح تماس واقعی كمتری ایجاد می شو
د. در نهایت مقاومت كمتری در برابر جنبش از خود نشان می دهند. با افزایش حجم پنبه، تعداد الیاف سطح افزایش یافته و در برابر سر خوردن مقاومت بیشتری پیدا می كنند. در اینجا، مقادیر (F/N) پارچه شماره (P/C 80/20)2 نسبت به مقا
دیر (F/N) در پارچه شماره (P/C 70 / 30) بیشتر می باشد. علاوه بر این فاكتورها، ناهمسانیهای نمره نخ و میزان تغییر ضخامت هم لازم است اصط
كاك نسبتا بالایی ایجاد كنند.جدول 3-2 : خصوصیات اصطكاكی پارچه با فلز در فشارهای متعارف متفاوت.
جدول 3-2 نشان می دهد كه مقادیر (F/N) در نخ های 100% ویسكوز بیشتر از نخ های 100% پلی استر است و با كاهش مولفه های ویسكوز در پارچه های مخلوط ویسكوز- پلی استر نسبت اصطكاكی هم كاهش می یابد. ویسكوز یك ماده نرم می باشد. بنابراین ممكن است سطح تماس بیشتری داشته باشد و در نتیجه موجب اصطكاك بیشتر شود
ادامه خواندن مقاله در مورد نساجي
نوشته مقاله در مورد نساجي اولین بار در دانلود رایگان پدیدار شد.